DISPLAY: Gravity: 2.0 Inch LVGL ESP32-S3 IPS Screen with 8M Flash (320×240, I2C and UART)
INFORME DE EVALUACIÓN DE PRODUCTO
Display DFRobot
Gravity: 2.0 Inch LVGL ESP32-S3 IPS
Screen with 8M Flash (320×240, I2C and UART)
Profesor: José Manuel Ruiz Gutiérrez
2-10-2024
El presente documento ha sido elaborado utilizando en parte la
información del fabricante DFRobot
Nuevo Display DFRobot
Gravity: 2.0 Inch LVGL ESP32-S3 IPS Screen with 8M Flash (320×240, I2C and UART)
¡¡¡Genial display !!! Muy útil para trabajar con aplicaciones basadas en Arduino y también en Micro:Bit.
Introducción
La pantalla IPS a color de 2.0", que admite interfaces de comunicación I2C y UART, es compatible con una variedad de microcontroladores, incluidos Arduino, ESP32, y micro:bit. Equipado con una pantalla a color de resolución 320 240, esta pantalla ofrece imágenes nítidas y vibrantes. Incluye una vasta colección de más de 200 iconos coloridos, incluyendo imágenes PNG de alta definición y animaciones GIF, y widgets dinámicos como barras de progreso, controles deslizantes, compases, medidores y gráficos. La pantalla es ideal para aplicaciones como dispositivos portátiles, estaciones meteorológicas de escritorio, visualización de datos y mediciones de instrumentos y contadores. Ofrece imágenes de alta calidad, interacciones dinámicas y soporte multilingüe, lo que la convierte en una opción versátil para diversos proyectos.
Características
Soporta interfaces de comunicación I2C y UART.
Built-in 200+ iconos de color que cubren varios aspectos como el medio ambiente, el clima, las emociones y la ciencia.Soporta la visualización de imágenes de alta definición y iconos de animación GIF.Espacio de almacenamiento de 8MB, permite el uso de imágenes personalizadas, iconos y animaciones GIF a través de una unidad flash USB.Soporta la visualización en chino, inglés, coreano y japonés con programación de Arduino.Soporta la visualización gráfica básica como puntos, líneas y polígonos.Widgets incorporados como barras de progreso, brújulas y medidores para la visualización dinámica de datos.Los efectos de visualización se pueden combinar, funcionando sin problemas y sin ningún retraso.Soporta programación gráfica MakeCode y programación de código bajo con Arduino IDE.Compatible con micro:bit, MakeCode, Arduino, ESP32 y otras placas de control principales.
Aplicaciones
Dispositivos portátiles
Estación meteorológica de escritorio
Visualización de la recogida de datos
Visualización de estadísticas de datos
Medición por instrumentos
Especificaciones
Especificaciones básicas
Voltaje de la fuente de alimentación: DC 3.3V~5V
Consumo de energía estática: <70mAInterfaz de alimentación: PH2.0-4P
Interfaz Gravity
Método de comunicación: I2C/UART
Interfaz de comunicación: PH2.0-4P
Interfaz de Gravity de unidad USB: USB-C
Espacio de la memoria del USB: 8MB
Dimensiones: 62 mm 42 mm 10 mm
Diámetro del agujero de montaje: 3.0mm
Especificaciones de la pantallaSize: 2.0 inches
Resolución: 320 240Área de visualización: 40.8 30.6mm
Color de la pantalla: profundidad de color de 16 bits (RGB565)
Ángulo de visión: 80/80/80/80Brillo: 250cd/
Hardware compatible con el Display:
Librerías gráficas
Librería de imágenes 320x240 compatibles con el visualizador.
Descarga la librería DFR0997_Icon_file.zip
Documentación DFRobot del display. LINK
Evaluación del dispositivo: Conclusiones.
(Mi trabajo en el Laboratorio)
En el análisis de las características de este producto que he realizado en laboratorio, he constatado que se trata de un dispositivo muy esperado y útil para ser usado en los proyectos con Micro:bit. Lo primero de todo es su precio bastante bajo y la relación calidad/precio es muy alta.
En mi análisis he usado el software Makecode de Microsoft (Haga click aquí para abrir MakeCode) y la librería https://github.com/DFRobot/pxt-DFRobot_lcdDisplay que incluye los bloques para poder controlar y depositar la información en el dispositivo de visualización. El hardware usado ha sido la tarjeta XIA_Mi de DFRobot diseñada para poder trabajar con Microbit, de la que ya he comentado sus prestaciones y análisis en esta misma sección.
Desde la aplicación Makecode, habiendo cargado previamente las librerías de los dos dispositivos: XIA_MI board ( https://github.com/DFRobot/pxt-DFRobot_xia_mi_Board)
y la del Display (https://github.com/DFRobot/pxt-DFRobot_lcdDisplay) desde el propio software tenesmo todo lo necesario para realizar la programación y poder construir los ejemplos que aparecen en el manual de usuario en la parte de programación con Micro:Bit que facilito al final de este artículo.
La tarjeta XIA_Mi y el display Gravity 2.0 Inch LVGL ESP32-S3 forman una excelente combinación para proyectos educativos en tecnología. A nivel técnico, ofrecen compatibilidad en términos de comunicación (I2C y UART), y el diseño modular permite asignar tareas específicas a cada dispositivo: la XIA_Mi puede manejar la lógica de control y la conexión con sensores o redes, mientras que la pantalla con su ESP32-S3 puede ocuparse de la visualización de datos y la creación de interfaces gráficas.
Para proyectos en educación secundaria o bachillerato técnico, este conjunto ofrece oportunidades para aprender sobre programación, desarrollo de interfaces gráficas, comunicación IoT, y control de hardware, lo cual puede enriquecer significativamente el aprendizaje práctico en el aula.
La tarjeta "Gravity: 2.0 Inch LVGL ESP32-S3 IPS Screen" de DFRobot ofrece varias ventajas para desarrolladores que trabajan en proyectos de visualización, IoT, y sistemas embebidos. Aquí resumo algunas de sus principales ventajas que he comprobado en mi evaluación:
1. Pantalla IPS de Alta Calidad (320x240)
La pantalla IPS garantiza ángulos de visión amplios y una excelente calidad de color, lo que es ideal para aplicaciones donde la claridad visual es esencial, como interfaces gráficas o pantallas de dispositivos portátiles.Resolución de 320x240, lo cual es suficiente para mostrar gráficos nítidos y textos claros en una pantalla compacta.
2. Compatibilidad con LVGL
LVGL (LittlevGL) es una biblioteca gráfica ligera y potente diseñada para sistemas embebidos. Esta compatibilidad permite crear interfaces de usuario complejas con botones, gráficos, deslizadores y más, sin sobrecargar el hardware. DFRobot_LcdDisplay libraryLVGL es eficiente y está bien optimizado para trabajar con microcontroladores como el ESP32.
3. Procesador ESP32-S3
El ESP32-S3 es un microcontrolador potente con capacidad de procesamiento de hasta 240 MHz, que incluye Wi-Fi y Bluetooth integrados, ideal para proyectos IoT.El ESP32-S3 cuenta con soporte para operaciones de inteligencia artificial y procesamiento de imágenes, lo cual amplía el rango de aplicaciones en las que esta tarjeta puede ser útil, como el reconocimiento facial o la visión por computadora.
4. Interfaz I2C y UART
Tener las posibilidades de conexión a los controladores, tanto I2C como UART, permite flexibilidad en la conexión con otros sensores y dispositivos. I2C es popular para conectar múltiples dispositivos con un número reducido de pines, mientras que UART es ideal para la comunicación en serie con otros microcontroladores, módulos GPS, módulos de comunicación, etc.
5. Memoria Flash de 8MB
Los 8 MB de Flash permiten almacenar una cantidad considerable de gráficos, datos y programas. Esto es útil para aplicaciones con interfaces de usuario gráficas que requieren recursos pesados (imágenes, iconos, menús, etc.).
6. Diseño Compacto
Su tamaño de 2 pulgadas es ideal para proyectos portátiles y compactos, donde se necesita una pantalla pequeña pero funcional.
7. Bajo Consumo de Energía
El ESP32-S3 es eficiente en cuanto a consumo de energía, lo que resulta adecuado para dispositivos que funcionen con baterías o para aplicaciones IoT que deben operar durante largos periodos con recursos limitados.
8. Soporte para Modificaciones y Expansiones
Al ser parte de la familia Gravity de DFRobot, la tarjeta es compatible con muchos módulos adicionales, lo que facilita la ampliación del proyecto con sensores, actuadores o interfaces adicionales sin necesidad de soldar.
9. Comunidad y Soporte
DFRobot es una marca bien conocida con una comunidad activa, lo que facilita la búsqueda de documentación, tutoriales y soporte técnico para esta tarjeta.
En resumen, la Gravity: 2.0 Inch LVGL ESP32-S3 IPS Screen es una solución versátil que combina una pantalla de alta calidad, un microcontrolador potente y la capacidad de manejar interfaces gráficas complejas en un formato compacto, siendo ideal para proyectos IoT, dispositivos portátiles o sistemas embebidos que requieran visualización y conectividad inalámbrica.
Medida de distancias
Contador con dos pulsadores
Conexión con Arduino UNO.
A continuación mostramos una imagen de la conexión básica con Arduino UNO en modo I2C.
Proyectos que sugiero para realizar en el Aula.
1. Estación Meteorológica Interactiva IoT
La tarjeta Micro:bit puede recopilar datos de sensores de temperatura, humedad y presión, y enviarlos a la XIA_Mi. Esta se encargaría de procesar los datos y enviarlos al display para visualizarlos en tiempo real mediante gráficos o diagramas interactivos.
2. Panel de Control para Robots
Utilizar Micro:bit para controlar un robot (como motores o servos), el display LVGL puede servir como una interfaz gráfica de usuario para mostrar la velocidad, dirección y estado del robot, mientras que la XIA_Mi gestiona la comunicación y el procesamiento de datos.
3. Monitor de Salud Wearable
Usar Micro:bit conectada a sensores de ritmo cardíaco o actividad física enviaría datos a la XIA_Mi, que los mostraría en la pantalla a través de gráficos en tiempo real. Este dispositivo portátil podría incluso enviar los datos a la nube para análisis remoto.
4. Sistema Domótico de Monitoreo
En el campo de las "viviendas inteligentes" (domótica) podemos hacer una aplicación que pueda recopilar información de sensores de luz, movimiento o temperatura en el hogar, y enviar esos datos a la XIA_Mi. El display LVGL puede mostrar gráficos de la actividad doméstica o alertas sobre intrusos o cambios bruscos de temperatura.
5. Juego Interactivo con Feedback Gráfico
Se trataría de realizar una aplicación en la que se puede actuar como controlador para un juego simple (botones, acelerómetro), mientras que la XIA_Mi y la pantalla muestran el juego gráfico en la pantalla. Esto podría incluir juegos de reflejos, carreras o laberintos.
6. Medidor de Calidad del Aire IoT
Usando sensores conectados a Micro:bit se podría recopilar datos de calidad del aire (CO2, PM2.5), mientras que la XIA_Mi gestiona la comunicación con el display LVGL y muestra la calidad del aire mediante un gráfico de barras o un semáforo digital.
7. Reloj Despertador Inteligente
En este ejemplo de posible proyecto se podría actuar como sensor para detectar luz, movimiento o sonido, mientras que la XIA_Mi controla el tiempo y gestiona la visualización en el display de la hora, alarmas y eventos. Se pueden añadir funciones de temporizador, cronómetro y alarmas personalizadas.
8. Tablero de Control para Experimentos de Física
Resulta muy interesante en el campo de la física medir variables como aceleración o temperatura en experimentos. La XIA_Mi puede enviar estos datos al display, que mostrará gráficos o valores numéricos en tiempo real.
9. Monitor de Energía Solar
En este proyecto relacionado con las energías renovables como lo es la "energia solar" se pueden medir los datos de producción de un panel solar (voltaje, corriente), mientras la XIA_Mi los procesa y los envía al display LVGL para mostrar la eficiencia y producción diaria en un gráfico.
10. Controlador de Riego Automático
En los sistemas de riego resulta muy útil medir la humedad del suelo y la luz solar en un jardín o huerto. La tarjeta XIA_Mi recibe esos datos y los muestra en el display, mientras que los usuarios pueden ajustar los parámetros desde una interfaz gráfica que les permite activar o desactivar el sistema de riego automáticamente.
Conclusión
Estas aplicaciones ofrecen una excelente oportunidad para que los estudiantes aprendan sobre la integración de tecnologías, la comunicación entre dispositivos, y la importancia de las interfaces gráficas en proyectos interactivos. Además, les permite trabajar en IoT, visualización de datos, y control de sistemas, proporcionando una experiencia de aprendizaje rica y versátil en el aula.
Profesor: José Manuel Ruiz Gutiérrez
https://ia-iot-educacion.blogspot.com
2-10-2024
